影响炭黑形成的主要因素及相应工艺措施.doc

《影响炭黑形成的主要因素及相应工艺措施.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、影响碳黑形成的主要因素及相应工艺措施1.耐火填料耐火填料的种类、粒形、颗粒大小及分布都影响了液态聚苯乙烯对涂层的润湿性，不同种类的耐火填料将导致液态聚苯乙烯对涂层润湿性的差别。有关实验证明，液态聚苯乙烯对铝矾土涂料的润湿性要好于石英粉涂料、滑石粉涂料的润湿性。分析认为，这主要是由耐火填料的结构特性和表面物理特性所决定。一方面，各种耐火填料的表面自由能有较大差别，液态产物对其润湿性则不同；另一方面，耐火填料的颗粒形状、大小及分布决定了涂层颗粒的孔隙结构，从而影响了液态聚苯乙烯对涂层的润湿性及渗透作用。如铝矾土颗粒较圆整，堆积孔隙较大，且有多孔性的结构特点，外漏的微孔可实现

2、对液体的毛细虹吸作用，增强了液体对它的润湿性，铸件表面产生碳黑则少；又如石英粉颗粒为多角形，颗粒堆积相互穿插，使其孔隙变小，从而对液态产物的毛细虹吸作用降低，铸件表面产生碳黑则多。2.粘结剂涂层中有机粘结剂在高温金属液的热作用下，几乎同时与聚苯乙烯泡沫塑料一起熔化。若有机粘结剂与液态聚苯乙烯有亲合作用，则有利于液态基苯乙烯对涂层的润湿性与渗透性。同时，有机粘结剂在高温金属液的作用下气化，使耐火填料间的孔隙增大，提高了也太产物的渗透能力，可使液态聚苯乙烯快速逸出涂料，铸件表面产生碳黑则少。3.涂层的高温透气性涂料的高温透气性对碳黑的形成有重要影响，涂层的透气性高，则颗粒间

3、的孔隙大，有利于聚苯乙烯及其裂解产物快速逸出涂层，铸件表面产生碳黑则少。反之，铸件表面产生碳黑则多。4.泡沫塑料模样材料不同模样材料其热解机制不同，产生的热解产物也不同。目前，真空消失模铸造常用的模样材料主要有EPMMA和EPS，从摸样材料的组成来看，EPMMA分子中碳氢原子数之比为5：8，质量比为60：8；而EPS的碳氢原子数之比为８：８，质量之比为９２:８。因而EPMMA碳含量少，裂解得到的碳质残留物仅为EPS的５／８。因此，使用EPMMA材料产生的碳黑较少，可减少铸铁件碳黑的形成。EPMMA的分解温度范围约比EPS低。胶合剂的问题是密度大，胶合剂的密度约为960g

4、/L，而一般模型的密度为21~24g/L。即使很薄的一层胶合剂也会有足够的气体量阻碍充型并产生碳残留物。国际铸业咨询网了解到的真空消失模铸铁件碳黑形成的原因，主要是液态聚苯乙烯裂解产物对涂层间的润湿性差造成的。耐火填料及有机粘结剂，影响液态产物对涂层的润湿性。模样材料不同，裂解后得到碳质残留物多者易产生碳黑。在浇注和造型条件相同的情况下，工艺上应采用润湿性和透气性良好的涂料，浇注时加大抽气量和使用EPMMA材料，严格控制模样粘结剂的用量，可有效的防止碳黑的形成。